Cảm giác “déjà vu” của các nhà sản xuất phương Tây
Một thập kỷ trước, khi nhu cầu về tấm pin năng lượng mặt trời trên thế giới bắt đầu tăng cao, Trung Quốc sử dụng giá thành rẻ để thống lĩnh sản xuất năng lượng mặt trời, “đá văng” các đối thủ cạnh tranh phương Tây. Hiện tại, Mỹ và châu Âu quyết tâm không để điều tương tự xảy ra với hydro.
Khi thế giới chạy nước rút để khử carbon, một cuộc cạnh tranh tiếp theo về máy điện phân sẽ xuất hiện. Với nguồn điện sạch như năng lượng mặt trời, chiếc máy này có thể tạo ra hydro từ nước mà không thải ra bất kỳ khí thải nào khiến hành tinh nóng lên.
Đây là một bước tiến quan trọng trong việc tạo ra một loại nhiên liệu xanh có khả năng khử carbon trong các ngành công nghiệp như thép, xi măng hoặc vận chuyển.
Nhà máy điện phân ở Đức. Ảnh: Bloomberg
Các công ty trên khắp thế giới tăng cường sản xuất máy điện phân, các nhà máy hydro xanh đang được xây dựng. Ngành này cuối cùng cũng đang thực hiện bước nhảy vọt từ các dự án thí điểm sang quy mô công nghiệp.
BloombergNEF, một nhóm nghiên cứu năng lượng sạch, ước tính sản xuất máy điện phân trên toàn thế giới sẽ cần tăng 91 lần vào năm 2030 để đáp ứng nhu cầu.
Nhưng nhiều công ty công nghệ sạch phương Tây có cảm giác “déjà vu” khó tả trong cuộc cạnh tranh mới nổi này. Hơn 40% các máy điện phân được sản xuất hiện nay lại một lần nữa đến từ Trung Quốc.
Máy điện phân của Trung Quốc không hiệu quả bằng máy sản xuất ở Mỹ và Châu Âu, nhưng chúng có giá thấp hơn khoảng 1/4 so với giá của các công ty phương Tây. Các công ty sản xuất máy điện phân Trung Quốc vẫn chủ yếu phục vụ thị trường trong nước, nhưng họ đang bắt đầu mở rộng hoạt động bán hàng ra nước ngoài.
Mỹ và châu Âu “đứng ngồi không yên”
Trong những năm quan trọng mà Trung Quốc dẫn đầu về sản xuất năng lượng mặt trời, ông Joe Biden khi ấy là Phó Tổng thống Mỹ. Giờ đây, khi đã là Tổng thống, ông coi Trung Quốc là một đối thủ cạnh tranh hơn là nhà cung cấp. Ông cũng đưa việc sản xuất công nghệ sạch trở thành trụ cột trong chính sách khí hậu. Mỹ quyết tâm không để Trung Quốc kiểm soát sự bùng nổ năng lượng mới này.
Xiaoting Wang, nhà phân tích hydro của BlombergNEF, cho biết: “Mỹ sẽ trợ cấp rất hào phóng để đảm bảo rằng các nhà cung cấp trong nước tồn tại”.
Châu Âu cũng có những lý do riêng để trở thành một phần của ngành công nghiệp non trẻ này.
Máy điện phân bên trong nhà máy hydro ở Nam Phi. Ảnh: Bloomberg
Xung đột tại Ukraine đã thúc đẩy giá trị của các nhiên liệu sản xuất tại châu Âu và tham vọng về hydro của lục địa này. Liên minh châu Âu đã đặt mục tiêu sản xuất 10 triệu tấn hydro xanh mỗi năm vào năm 2030, nhưng vẫn chưa quyết định phương pháp nào sẽ đủ điều kiện “xanh”. Điều đó khiến các công ty khó cam kết thực hiện các dự án sản xuất hydro lớn, thứ sẽ thúc đẩy các đơn đặt hàng máy điện phân.
Trong khi đó, nhiều nhà phân tích kỳ vọng hiệu quả của các máy điện phân Trung Quốc sẽ được cải thiện, làm lung lay những lợi thế công nghệ mà các công ty Mỹ và châu Âu hiện có.
Ảnh: Bloomberg
Nhà phân tích hydro cấp cao Bridget van Dorsten tại công ty tư vấn và nghiên cứu Wood Mackenzie cho biết: “Tôi không nghi ngờ gì về việc Trung Quốc đang nghiên cứu các máy điện phân tốt hơn”.
Một số công ty Trung Quốc đã có khởi đầu thuận lợi. Các nhà sản xuất thiết bị hoá chất ở Trung Quốc đã chế tạo máy điện phân trong nhiều năm, lắp đặt hệ thống điện phân nước quy mô lớn cho các ngành sản xuất khác như sản xuất polysilicon cho pin mặt trời.
Máy điện phân sử dụng điện để tách nước thành hydro và oxy. Các phiên bản máy của Trung Quốc đã có mặt trên thị trường từ những năm 1920. Nhiều quốc gia hiện coi hydro là lựa chọn tốt nhất cho các ngành công nghiệp khử carbon không thể chạy bằng điện. Nếu năng lượng của máy điện phân đến từ cơ sở năng lượng mặt trời, năng lượng gió hoặc lò phản ứng hạt nhân, thì quá trình sản xuất hydro cũng không có carbon.
Các thiết bị này có nhiều loại, mỗi loại đều có ưu và nhược điểm. Các công ty Trung Quốc chủ yếu sản xuất máy điện phân “kiềm” có chi phí ban đầu thấp nhưng cần nhiều điện hơn so với các công nghệ cạnh tranh. Các công ty Mỹ và Châu Âu tập trung vào các máy điện phân “oxit rắn” và “màng trao đổi proton” (PEM) có chi phí ban đầu cao hơn nhưng cần ít điện hơn. Đây là một ưu điểm lớn ở những nơi có giá điện đắt đỏ.
Máy điện phân ở trung tâm nghiên cứu tại Nhật Bản. Ảnh: Getty Images
Các nhà sản xuất Trung Quốc tìm cơ hội nơi thị trường nước ngoài
Tuy nhiên, các nhà sản xuất Trung Quốc đang phát triển máy điện phân PEM và cải tiến các sản phẩm của họ. Và Trung Quốc đang để mắt đến thị trường nước ngoài để phát triển.
Công ty công nghệ năng lượng xanh Longi có trụ sở tại Tây An là nhà sản xuất thiết bị năng lượng mặt trời lớn nhất thế giới. Longi đã thành lập một nhà máy sản xuất hydro vào tháng 3 năm 2021. Công ty cũng đã xây dựng nhà máy sản xuất máy điện phân công suất 1,5 gigawatt ở Trung Quốc.
Phó Chủ tịch Wang Yingge của Longi Hydrogen cho biết họ đang phát triển PEM, nhưng dự đoán rằng máy điện phân kiềm sẽ thống trị ngành trong 5 năm tới. Ông cho biết trong vòng 3 năm tới, công ty hy vọng thị trường nước ngoài sẽ chiếm hơn một nửa doanh số bán hàng của họ.
Trong khi đó, PERIC thuộc sở hữu nhà nước đã nhận được đơn đặt hàng vào năm 2022 từ 7 quốc gia nước ngoài, bao gồm Úc, Mỹ và Hàn Quốc. Cùng với đó, Shandong Saikesaisi Hydrogen Energy, một trong số ít các nhà sản xuất Trung Quốc chuyên về PEM, hiện có khoảng 10% đến 15% doanh số bán hàng từ nước ngoài.
Việc lắp máy điện phân trong tương lai. Nguồn: BloombergNEF
Máy điện phân chỉ là một phần của nhà máy sản xuất hydro. Quy mô và thiết kế sẽ được quyết định bởi nguồn năng lượng và nhu cầu của khách hàng. Raphaël Tilot, người đứng đầu bộ phận hydro của Cockerill cho biết, thiết bị này rất phức tạp và nặng nề, đòi hỏi sự tùy chỉnh tại chỗ cho từng khách hàng.
Trong khi ngành năng lượng mặt trời của Trung Quốc được chính phủ trợ cấp hào phóng trong nhiều năm, thì hydro vẫn chưa nhận được mức hỗ trợ chính sách tương tự. Nước này đã đưa ra kế hoạch cấp nhà nước đầu tiên về phát triển hydro vào đầu năm 2022, nhưng không đưa ra bất kỳ chính sách hỗ trợ tài chính nào như trợ cấp, khiến nhà sản xuất thiết bị hụt hẫng.
Theo Bloomberg
